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ENEM - 2016 A usina de Itaipu é uma das maiores hidrelétricas do mundo em geração de energia. Com 20 unidades…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

ENEM - 2016 A usina de Itaipu é uma das maiores hidrelétricas do mundo em geração de energia. Com 20 unidades geradoras e 14 000 MW de potência total instalada, apresenta uma queda de 118,4 m e vazão nominal de 690 m³/s por unidade geradora. O cálculo da potência teórica leva em conta a altura da massa de água represada pela barragem, a gravidade local (10 m/s²) e a densidade da água (1 000 kg/m³). A diferença entre a potência teórica e a instalada é a potência não aproveitada. Disponível em: www.itaipu.gov.br. Acesso em: 11 maio 2013 (adaptado). Qual é a potência, em MW, não aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu? Qual é a potência, em MW, não aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu?

  1. A) 1,18
  2. B) 116,96
  3. C) 816,96
  4. D) 13 183,04

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Calcule a potência teórica de uma unidade geradora pela fórmula P = densidade x gravidade x altura x vazão, com densidade 1000 kg/m³, gravidade 10 m/s², altura 118,4 m e vazão 690 m³/s. Assim, P = 1000 x 10 x 118,4 x 690 = 816 960 000 W, ou seja, 816,96 MW.
  2. Calcule a potência instalada por unidade. São 14 000 MW divididos por 20 unidades, o que dá 700 MW por unidade.
  3. A potência não aproveitada é a diferença entre a teórica e a instalada: 816,96 - 700 = 116,96 MW. Portanto, a alternativa correta é a B.
  4. Por que as outras estão erradas: A) 1,18 resulta de erro na ordem de grandeza ou na vírgula decimal, pois a potência teórica por unidade é da ordem de centenas de MW. C) 816,96 é apenas a potência teórica, sem descontar a parte que é efetivamente aproveitada. D) 13 183,04 é a diferença feita com a potência total da usina, e a questão pede o valor por unidade geradora.

💡 Dica: Calcule a potência teórica usando a fórmula e subtraia a potência instalada para encontrar a potência não aproveitada.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente errou o cálculo da potência teórica ou a posição da vírgula, subtraindo valores de mesma ordem de grandeza ou deslocando a casa decimal, e chegou a uma diferença pequena demais.

B Correta

É a resposta que o enunciado sustenta.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno calculou corretamente a potência teórica de 816,96 MW, mas interpretou que ela própria é a potência não aproveitada e esqueceu de subtrair a potência instalada por unidade (700 MW).

D Erradaerro: Interpretação

O aluno subtraiu a potência teórica da potência total instalada da usina (14 000 MW), sem dividir a potência total pelas 20 unidades, ignorando que a questão pede o valor por unidade geradora.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

potência hidrelétrica, cálculo teórico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência e energia mecânica · dinâmica e gravidade

📚 Reveja

estude cálculo de potência em hidrelétricas e conceitos de energia e potência

⚠️ Erro mais comum

Confundir potência teórica com potência instalada ou esquecer de multiplicar pela vazão e densidade da água.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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